【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及储罐绝热，具体涉及一种多层复合式球罐绝热结构及其施工方法。
技术介绍
1、球罐是一种钢制压力容器设备，为大容量、承压的球形储存容器。在石油炼制工业、石油化工、液化品码头仓储中主要用于贮存液态或气态物料。操作温度一般为-50～50℃（个别工况低于-100℃），操作压力一般在3mpa以下。球型储罐是石油、化工、冶金、码头仓储、城市燃气等工业领域中的重要设备，存储的气体或液体气体大多是易燃、易爆或有毒介质，是一种具有存储功能的密闭压力容器，一旦出现问题，后果将是灾难性的。因此，对球形储罐进行防腐、保温、密封等就显得尤为重要。
2、实施上，球罐是一种球形压力容器，其本体不允许任意增加任何焊接件，在对其进行绝热防护时，怎么固定绝热材料就成了大难题，传统的做法是捆扎硅酸铝/玻璃棉等棉毡类材料或现场喷涂聚氨酯材料等。采用棉毡类绝热技术施工难度大，绝热层厚度多在100mm以上，绝热体积大，重量重，球罐本体可借助的锚固点不多，捆扎不紧导致纵向和环向缝隙较大，热损失严重；并且，此类材料大都不防水，运行过程中遇到阴雨天气就会吸水受潮，受潮后自重增加，再加上绝热层结构本身没有捆扎紧，运行过程中受自重影响逐渐顺着罐壁向下滑落；另外，此过程是不可逆的，材料受潮后粉化、成砣、脱落导致整体绝热性能一年不如一年，长期积累下来热损失及其严重。而采用现场喷涂聚氨酯绝热技术施工方便，导热系数低，但现场喷涂厚度不好控制，导致局部冷损失严重；且聚氨酯是一种有机发泡材料，材料本身老化严重，阻燃等级低，遇火则燃烧，且燃烧过程产生浓烟，伴随刺鼻的味道，
3、有鉴于此，如何解决上述技术问题，提升球罐绝热工程效果是本领域技术人员需要攻克的技术难题。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种多层复合式绝热球罐，解决现有球罐绝热系统的节能效果差，使用寿命短等问题。
2、实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种多层复合式球罐绝热结构，在储罐本体上交替设置多层毡状绝热材料层和膏状绝热材料层，并将储罐本体包覆；
4、所述毡状绝热材料层通过膏状绝热材料层和条状绝热材料将其分层包裹在储罐本体的外表面；其中，所述毡状绝热材料层为气凝胶毡，膏状绝热材料层为水性气凝胶涂料。
5、进一步，所述条状绝热材料采用横向或纵向方式缠绕在毡状绝热材料层的表面，用于固定第一层、第三层、第五层……毡状绝热材料层。
6、进一步，在第二层、第四层、第六层……毡状绝热材料层外还设有网状绝热层，为采用钢丝/铁丝材质制成的金属网状结构，该金属网状结构比条状绝热材料的强度高，固定强度大，能将多层毡状绝热材料层牢固捆扎在球罐本体的表面。
7、进一步，所述毡状绝热材料层气凝胶毡裁剪成扇状或四边形结构后拼接而成，使之与球罐配合紧密；所述拼接缝用胶状胶粘剂或丁基胶带密封。
8、进一步，最外层还喷涂一层膏状绝热结构外护层结构，对整体绝热结构起到防护作用。
9、其中，所述毡状绝热材料层采用低温专用气凝胶毡、玻璃弹性毡、岩棉毡或橡塑毡。
10、其中，所述膏状绝热材料层采用环保型水性气凝胶涂料，包含但不限于：聚氨酯体系气凝胶涂料、聚四氟乙烯ptfe体系气凝胶涂料、醋酸乙烯体系气凝胶涂料或苯丙体系气凝胶涂料，所述膏状绝热材料起粘结、固化气凝胶毡表面粉体以及气凝胶毡缝隙填充作用。
11、本专利技术还提供一种多层复合式球罐绝热结构的施工方法，包括如下步骤：
12、（1）根据球罐尺寸，将气凝胶毡裁剪成扇状或者四边形备用；
13、（2）将球罐表面喷涂气凝胶涂料，厚度为1－5mm；
14、（3）将裁剪好的气凝胶毡自上而下铺设在球罐表面，用条状绝热材料（5）采用横向或纵向方式缠绕在毡状绝热材料层（2）的表面，用于固定第一层、第三层、第五层……毡状绝热材料层（2），拼接缝用丁基胶带密封处理；
15、（4）如此重复步骤（2）和步骤（3），直至保冷结构达到设计要求的厚度；
16、（5）喷涂最外层涂料，厚度为1－5mm。
17、进一步，在第二层、第四层、第六层……毡状绝热材料层外还设有网状绝热层，采用钢丝/铁丝材质制成的金属网状结构。
18、相比现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
19、1、本专利技术多层复合式绝热结构，首次将气凝胶毡和气凝胶涂料联合应用到储罐绝热领域，材料本身相对于传统绝热材料绝热、防火、憎水等优势明显；不仅能提高绝热系统的节能效果，延长使用寿命，还可以提高绝热结构的防腐功能、粘接功能、密封功能和防护等功能。气凝胶涂料弥补气凝胶毡材连接处“热桥”问题和掉粉问题；气凝胶毡弥补气凝胶涂料厚涂时固化时间和使用周期问题，二者联合使用，起到1+1＞2的作用。
20、2、本专利技术采用气凝胶毡和涂料交替配合的全新多层复合式绝热结构，绝热的同时还能起到自粘接、自密封等效果，两种材料功能相辅相成，经济效益和节能效益显著。
21、3、本专利技术施工方式简单，施工成本低，施工周期短。
22、4、本专利技术多层复合式绝热技术不仅能应用于球罐，也可以用在一些大型储罐/设备等领域。不仅能用在低温领域，也可以用在高温领域，其耐温范围为-196℃～800℃，根据不同的工况要求，设计出相应的绝热厚度，进一步设计出对应的多层复合式绝热层结构。
23、
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1.一种多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，在储罐本体（1）上交替设置多层毡状绝热材料层（2 ）和膏状绝热材料层（3），并将储罐本体（1）包覆；
2.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，所述条状绝热材料（5）采用横向或纵向方式缠绕在毡状绝热材料层（2）的表面，用于固定第一层、第三层、第五层……毡状绝热材料层（2）。
3.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，在第二层、第四层、第六层……毡状绝热材料层（2）外还设有网状绝热层（6），为采用钢丝/铁丝材质制成的金属网状结构，该金属网状结构比条状绝热材料（5）的强度高，固定强度大，能将多层毡状绝热材料层（2）牢固捆扎在球罐本体（1）的表面。
4.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，所述毡状绝热材料层（2）气凝胶毡裁剪成扇状或四边形结构后拼接而成，使之与球罐配合紧密；所述拼接缝（4）用胶状胶粘剂或丁基胶带密封。
5.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，最外层还喷涂一层膏状绝热结构外护层结构（7），对整体绝热结构起到防护作用
6.根据权利要求1至4任一所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，所述毡状绝热材料层（2）采用低温专用气凝胶毡、玻璃弹性毡、岩棉毡或橡塑毡。
7.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，所述膏状绝热材料（3）采用环保型水性气凝胶涂料，采用聚氨酯体系气凝胶涂料、聚四氟乙烯PTFE体系气凝胶涂料、醋酸乙烯体系气凝胶涂料或苯丙体系气凝胶涂料。
8.一种多层复合式球罐绝热结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
9.根据权利要求8所述多层复合式球罐绝热结构的施工方法，其特征在于，在第二层、第四层、第六层……毡状绝热材料层（2）外还设有网状绝热层（6），采用钢丝/铁丝材质制成的金属网状结构。
...【技术特征摘要】
1.一种多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，在储罐本体（1）上交替设置多层毡状绝热材料层（2 ）和膏状绝热材料层（3），并将储罐本体（1）包覆；
2.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，所述条状绝热材料（5）采用横向或纵向方式缠绕在毡状绝热材料层（2）的表面，用于固定第一层、第三层、第五层……毡状绝热材料层（2）。
3.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，在第二层、第四层、第六层……毡状绝热材料层（2）外还设有网状绝热层（6），为采用钢丝/铁丝材质制成的金属网状结构，该金属网状结构比条状绝热材料（5）的强度高，固定强度大，能将多层毡状绝热材料层（2）牢固捆扎在球罐本体（1）的表面。
4.根据权利要求1所述多层复合式球罐绝热结构，其特征在于，所述毡状绝热材料层（2）气凝胶毡裁剪成扇状或四边形结构后拼接而成，使之与球罐配合紧密；所述拼接缝（4）用胶...
【专利技术属性】
技术研发人员：张由素，宋淼，张丁日，陈翠翠，周科朝，马静雯，倪啸，朱桠楠，
申请(专利权)人：中化学华陆新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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